试井技术在油田开发中的应用

1、会计学1试井技术在油田开发中的应用试井技术在油田开发中的应用三个阶段1、油层内的径向入井流试井：地层产能动态监测：了解层位油气水含量产层监测：了解层位油气水分布2、垂向或定向管道流动3、水平管流稳 定 试 井等 时 试 井修 正 等 时 试 井产 能 试 井压 降 试 井 恢 复 试 井 探 边 测 试单 井 试 井干 扰 试 井 脉 冲 试 井多 井 试 井不 稳 定 试 井试 井 1、试井的定义、试井的定义: 以渗流力学为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油、水井生以渗流力学为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油、水井生产动态的测试来研究油层各种物理参数和生产能力，为加深对油产动态的测试来

2、研究油层各种物理参数和生产能力，为加深对油层的认识、制定合理的油田开发和措施而提供依据的方法。层的认识、制定合理的油田开发和措施而提供依据的方法。通过开关井或改变油气水井的工作制度通过开关井或改变油气水井的工作制度,测试和计测试和计量油气水井的压力和流量变化，根据试井理论分量油气水井的压力和流量变化，根据试井理论分析其中的变化规律，求出地层相应的参数。析其中的变化规律，求出地层相应的参数。 2、试井能解决的问题、试井能解决的问题: a、对储层的认识，判断是否是均质、双孔介质、裂缝还、对储层的认识，判断是否是均质、双孔介质、裂缝还是复合油藏等储层性质是复合油藏等储层性质; b、求取地层压力、求取

3、地层压力,了解地层压力分布情况，分析油气水了解地层压力分布情况，分析油气水井的受效情况井的受效情况; c、求取有效渗透率、地层系数和流动系数，分析地层平、求取有效渗透率、地层系数和流动系数，分析地层平面和纵向上地层渗透率的变化。面和纵向上地层渗透率的变化。 d、求表皮系数、分析油气水井的地层污染情况。、求表皮系数、分析油气水井的地层污染情况。 e、求取边界等信息，判断边界性质和距离。、求取边界等信息，判断边界性质和距离。 f、求取裂缝半长和导流率，分析压裂酸化等措施效果。、求取裂缝半长和导流率，分析压裂酸化等措施效果。 g、判断井间连通性和断层的遮挡情况、判断井间连通性和断层的遮挡情况. h、

4、判断油气的产能情况，选择合理的工作制度。、判断油气的产能情况，选择合理的工作制度。 i、判断井筒内的工作情况。、判断井筒内的工作情况。压裂前后对比图压裂前后对比图表皮s=5.6表皮s=-4.37支撑裂缝半长Xf=25米1）分析注水井周围储层连通状况）分析注水井周围储层连通状况2）研究见水井主要来水方向）研究见水井主要来水方向3）验证断层封隔性，确定开发部署井位方案）验证断层封隔性，确定开发部署井位方案解决问题。 通过修正等时试井测试,获得气井的生产指示曲线和产能方程。了解气井产能大小,确定气井无阻流量,为气井合理工作制度的确定及合理配产提供依据。 油气水井以当前工作制度生产，改变其工作制度，井

5、底压力会随之上升或下降,测试井底压力曲线，类似于压恢压降曲线测试。解释方法与压恢压降曲线相同，所求参数与压恢压降解释也相同,优点就是不占产。 采用井下封隔器将油气水井采用井下封隔器将油气水井的多油层封隔成一个个独立的压的多油层封隔成一个个独立的压力体系，把多油层试井问题简化力体系，把多油层试井问题简化为单层试井问题。为单层试井问题。 在每层投入分层压力计，测在每层投入分层压力计，测取每层的压恢或压降曲线，求取取每层的压恢或压降曲线，求取地层参数。地层参数。测试方法及目的: 对油井按不同的工作制度进行生产，测试井底稳定流压随产量的变化，可以获得油井的生产指示IPR曲线和产能方程，了解油气井产能大

6、小，为油井合理工作制度的确定及合理配产提供依据。导压孔导压孔绞车绞车数据转换接口数据转换接口地面处理设备地面处理设备密封注脂循环系统密封注脂循环系统井口防掉器井口防掉器井口封井器井口封井器电电 子子 压压力力计计电缆电缆 绞车绞车井口防喷器井口防喷器电电 子子 压压力力计计资料处理资料处理钢丝钢丝特点：特点：作业简单，测试内容灵活多样。作业简单，测试内容灵活多样。回放回放软件软件电脑电脑电电 子子 压压力力计计读取读取压力温度压力温度通讯线通讯线计算计算产生报表产生报表回放回放软件软件电脑电脑电电 子子 压压力力计计读取读取压力温度压力温度通信线通信线流程图流程图试井解释软件试井解释软件编写编

7、写报告报告m 图 版诊断曲线特征诊断曲线特征特征曲线特征曲线可求参数可求参数恒压恒压边界边界双对数曲线为水平直线双对数曲线为水平直线, 导导数曲线下掉数曲线下掉半对数呈水平直线半对数呈水平直线平均地层压力平均地层压力 P单线型单线型边界边界双对数曲线与导数曲线同时双对数曲线与导数曲线同时上翘上翘二条半对数直线斜率二条半对数直线斜率为为 1:2边界距离边界距离晚晚期期段段封闭封闭边界边界双对数曲线斜率为双对数曲线斜率为 1, 导数导数曲线上翘与双对数曲线相交曲线上翘与双对数曲线相交在直角坐标系中在直角坐标系中 PWS与与t 成直线成直线储量储量 N 原油的储集和流动空间是单一的孔隙介质，介质原油

8、的储集和流动空间是单一的孔隙介质，介质的渗透性在各个方向基本相同，流体单相，在油藏中的渗透性在各个方向基本相同，流体单相，在油藏中的流动表现为以井筒为中心的向井流。的流动表现为以井筒为中心的向井流。 双对数与导数曲线早期合拢，呈双对数与导数曲线早期合拢，呈45直线，中期直线，中期两条曲线分开，双对数曲线逐渐变平，导数曲线出现两条曲线分开，双对数曲线逐渐变平，导数曲线出现峰值后变为峰值后变为0.5水平线。导数曲线峰值越高表明地层水平线。导数曲线峰值越高表明地层受污染的程度越严重。受污染的程度越严重。 均质储层无因次诊断图均质储层无因次诊断图 当开井时裂缝中的流体向井筒流动，裂缝系当开井时裂缝中的

9、流体向井筒流动，裂缝系统压力下降，并逐渐与基岩之间产生压差，此段统压力下降，并逐渐与基岩之间产生压差，此段反映裂缝特征。当压差足够大时，基岩中的流体反映裂缝特征。当压差足够大时，基岩中的流体开始向裂缝补充，压力下降变缓，此段反映两种开始向裂缝补充，压力下降变缓，此段反映两种系统的介质交换。当裂缝和基岩系统压力平衡后系统的介质交换。当裂缝和基岩系统压力平衡后，两种介质内压力同时下降，反映出总系统的流，两种介质内压力同时下降，反映出总系统的流动特征。动特征。 导数曲线峰值出现后有一导数曲线峰值出现后有一“凹子凹子” 。“凹凹子子”的深浅反映裂缝弹性储容系数的大小，的深浅反映裂缝弹性储容系数的大小，

10、“凹凹子子”越深，储容系数越大，裂缝的储油能力越好越深，储容系数越大，裂缝的储油能力越好。“凹子凹子”出现的早晚反映越流系数的大小，出现的早晚反映越流系数的大小，“凹子凹子”出现越早，越流系数越小，表明基岩与裂出现越早，越流系数越小，表明基岩与裂缝的介质交换越容易缝的介质交换越容易。双重孔隙介质储层无因次诊断图双重孔隙介质储层无因次诊断图 复合油藏是指地层中存在岩性或流体变化复合油藏是指地层中存在岩性或流体变化区，在两区域接逐面上，地层的流动系数（区，在两区域接逐面上，地层的流动系数（K）发生变化形成了两个不同的径向流区。）发生变化形成了两个不同的径向流区。导数曲线后期上翘或下掉，然后变平。外

11、导数曲线后期上翘或下掉，然后变平。外圈流动系数变大，导数曲线下掉，外圈流动系圈流动系数变大，导数曲线下掉，外圈流动系数变小，曲线上翘数变小，曲线上翘。 开井时裂缝中流体开始向井筒流动，并与基岩之间建开井时裂缝中流体开始向井筒流动，并与基岩之间建立压差，此时反映裂缝线性流特征。压差足够大时，孔隙立压差，此时反映裂缝线性流特征。压差足够大时，孔隙介质中流体向裂缝流动，形成裂缝地层双线性流。当裂缝介质中流体向裂缝流动，形成裂缝地层双线性流。当裂缝与井筒压力平衡后，反映出的仅是地层向裂缝的流动，此与井筒压力平衡后，反映出的仅是地层向裂缝的流动，此段反映地层线性流。最后整个地层中流体向裂缝、井筒系段反映

12、地层线性流。最后整个地层中流体向裂缝、井筒系统流动，形成拟平面径向流。统流动，形成拟平面径向流。双对数曲线在裂缝流段斜率为双对数曲线在裂缝流段斜率为1/2，在双线性流段斜率，在双线性流段斜率为为1/4，在地层线性流段变为，在地层线性流段变为1/2,然后变为水平直线，进入拟然后变为水平直线，进入拟平面径向流阶段。平面径向流阶段。具有有限导流垂直裂缝的储层无因次诊断图具有有限导流垂直裂缝的储层无因次诊断图当压力波传播达到不渗透断层边界时，压力波当压力波传播达到不渗透断层边界时，压力波由于受到阻挡而返回，此时波形叠加，形成镜像反由于受到阻挡而返回，此时波形叠加，形成镜像反映。映。当测试遇到断层时，导

13、数曲线在中期段将上翘当测试遇到断层时，导数曲线在中期段将上翘，然后变平。上翘的幅度取决于断层的条数和两条，然后变平。上翘的幅度取决于断层的条数和两条断层之间的夹角，断层条数越多，曲线上翘越厉害断层之间的夹角，断层条数越多，曲线上翘越厉害，断层之间的夹角越小，曲线上翘幅度越大。，断层之间的夹角越小，曲线上翘幅度越大。断层边界无因次诊断图断层边界无因次诊断图恒压边界是流体形成的边界，一般是气顶或恒压边界是流体形成的边界，一般是气顶或边、底水，当压力传播到这种边界时，由于气顶边、底水，当压力传播到这种边界时，由于气顶的膨胀和边、底水充足的能量，压力保持恒定不的膨胀和边、底水充足的能量，压力保持恒定不

14、变。变。当测试遇到恒压边界时，导数曲线下掉，最当测试遇到恒压边界时，导数曲线下掉，最后变为零。双对数曲线成一水平直线。后变为零。双对数曲线成一水平直线。恒压边界无因次诊断图恒压边界无因次诊断图-试井设计模块；试井设计模块；-试井解释模块；试井解释模块；-智能化数值模拟试井（智能化数值模拟试井（PanMesh）。）。-适用井类型：适用井类型： 油井、水井、气井、凝析气井；垂直井、斜井、水平井。油井、水井、气井、凝析气井；垂直井、斜井、水平井。-解释类型：解释类型： 压力恢复、压力降落、干扰脉冲、变流量试井。压力恢复、压力降落、干扰脉冲、变流量试井。-油藏模型：油藏模型： 均质；均质； 垂直裂缝（

15、无限导流、有限导流）；垂直裂缝（无限导流、有限导流）； 双重孔隙；双重孔隙； 双渗模型；双渗模型； 复合油藏等。复合油藏等。 复合油藏；复合油藏； 部分渗透；部分渗透； 气顶或边水供给；气顶或边水供给； 三层油藏模型三层油藏模型(层间有越流层间有越流)； 二区域复合油藏；二区域复合油藏； 三区域复合油藏；三区域复合油藏； 四区域复合油藏；四区域复合油藏； 部分射开模型；部分射开模型； 部分渗透断层模型；部分渗透断层模型； 斜井模型；斜井模型； 综合相交断层模型。综合相交断层模型。-内边界条件：内边界条件： 恒值井筒储集；恒值井筒储集； Fair井筒储集；井筒储集； Hegeman井筒储集；井筒

16、储集； Time stepped井筒储集。井筒储集。-外边界条件：外边界条件： 无限油藏；无限油藏； 单断层边界；单断层边界； 平行断层边界；平行断层边界； 相交断层边界相交断层边界 (30,45,45,60,60, 90, 90、120120) )； U U型边界；型边界； 封闭边界；封闭边界； 六边形边界；六边形边界； 恒压边界。恒压边界。试井软件的优点试井软件的优点以窗口下拉菜单形式，简单明了，操作方便，以窗口下拉菜单形式，简单明了，操作方便，易于掌握。易于掌握。在数据在数据预处理方面功能齐全预处理方面功能齐全，能够同时调入多，能够同时调入多支压力计所测数据进行比较，选择最优的测试支压力

17、计所测数据进行比较，选择最优的测试数据进行解释，方便地进行选点、删点和数据数据进行解释，方便地进行选点、删点和数据处理；选择关井时刻时，可用四个点做两条相处理；选择关井时刻时，可用四个点做两条相交直线，从而计算准确的关井时刻。交直线，从而计算准确的关井时刻。在内边界上增加了变井筒储集，从而可以校正在内边界上增加了变井筒储集，从而可以校正早期数据，使早期数据做到很好的拟合。早期数据，使早期数据做到很好的拟合。 试井软件的优点试井软件的优点除了具有通常的油藏模型外，还除了具有通常的油藏模型外，还增加了以下模型增加了以下模型：部分渗透模型、气顶和边底水油藏、断层分隔模部分渗透模型、气顶和边底水油藏、

18、断层分隔模型、三层有越流的模型、型、三层有越流的模型、2-区域复合油藏模型、区域复合油藏模型、3-区域复合油藏模型、区域复合油藏模型、4-区域复合油藏模型、斜区域复合油藏模型、斜井模型、水平井模型、部分封闭模型等。井模型、水平井模型、部分封闭模型等。外边界上外边界上增加了以下边界增加了以下边界：六角形边界、：六角形边界、2-Cell Compartmenlalised边界。可以不同距离加多条边界。可以不同距离加多条边界，很好地拟合具有各种边界的试井曲线。边界，很好地拟合具有各种边界的试井曲线。 软件内部可以进行汉字输入，添加各种表头，打软件内部可以进行汉字输入，添加各种表头，打印高清晰度图形。

19、在印高清晰度图形。在DOS坏境下的试井软件是做坏境下的试井软件是做不到的。不到的。 给定模型及内外边界条件，可以给定模型及内外边界条件，可以自动拟合自动拟合各种各种试井曲线，求出准确的解释结果。试井曲线，求出准确的解释结果。可以对油水井产能、含水变化，压力变化状态，可以对油水井产能、含水变化，压力变化状态，采油速度、采收率等进行采油速度、采收率等进行预测预测。对于气井可以求出井底对于气井可以求出井底真表皮真表皮，从而正确判断，从而正确判断井底污染情况。井底污染情况。 除了对干气井进行试井解释外，还可以除了对干气井进行试井解释外，还可以对凝析对凝析气井进行解释气井进行解释。试井软件的优点试井软件

20、的优点 数值模拟试井（数值模拟试井（PanMesh）方法）方法 数值模拟试井（数值模拟试井（PanMesh）是这几年发展起来的一门新技术。是这几年发展起来的一门新技术。其方法是绘定某一口井的油藏静态、动态资料，对该井进行数值模其方法是绘定某一口井的油藏静态、动态资料，对该井进行数值模拟，做出对应的理论曲线，对油水井产能、含水变化，压力变化状拟，做出对应的理论曲线，对油水井产能、含水变化，压力变化状态及平面分布，采油速度、采收率等进行预测。态及平面分布，采油速度、采收率等进行预测。 具体操作是：具体操作是：建立油藏或区块的边界模型，如三角、四边、五建立油藏或区块的边界模型，如三角、四边、五边、六

21、边、八边等，输入该井的井径、坐标、倾斜度，倾斜方位，边、六边、八边等，输入该井的井径、坐标、倾斜度，倾斜方位，深度、油层厚度、高压物性参数、原始地层压力、地层渗透率、表深度、油层厚度、高压物性参数、原始地层压力、地层渗透率、表皮系数、生产史等参数，建立数学模型。用皮系数、生产史等参数，建立数学模型。用PanMesh进行数值模拟，进行数值模拟，计算出各种参数及各种剖面及立体图。从而预测油田开发过程中所计算出各种参数及各种剖面及立体图。从而预测油田开发过程中所需要的各种结果。需要的各种结果。试井软件的优点试井软件的优点1、注水或产出时间不够 注水量不够、注水速度不稳、监测压力时机不对2、凝析气井关井后相再分布导致曲线异常 3、关井时间不够，没有 径向流或边界反映4、近井及井筒因素引起大表皮现象 5、井筒流体不稳定 6、二流量测试由于产量不